航空航天工业的六个新技术趋势

根据《先进制造》，六种新的制造技术将帮助航空航天工业拥抱一个更光明的未来:先进的设计技术、数字助手、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)、新型制造材料、协作机器人和先进的计算能力。

首先，先进的设计技术可以通过利用数据和模拟来改进设计过程，但到目前为止，设计依赖于个人经验、培训和直觉。洛克希德·马丁公司指出，通过人工智能(AI)和真实数据，生成设计(generative design)等新的设计工具可以让航空航天行业快速生产出价格合理、重量轻的零部件。

生成式设计软件允许工程师或设计师设定目标和参数，包括预算、材料和制造方法。然后，该软件运行模拟，提出最佳设计，并基于新的信息或参数不断改进设计。

第二种是更智能的数字助手。虽然数字助手的技术还不成熟，但很有前景，它可以比人类更快地发现潜在的问题。虽然该技术在制造业尚处于起步阶段，但有望在未来为制造业人员提供建议和见解，但相关技术需要相当数量的投资，使行业无法向前发展。

第三，AR和VR将工厂人员变成超人。例如，工人们佩戴外骨骼机器人，可以举起他们无法操作的重物。虚拟现实技术在游戏行业已经成熟，目前正试图将其应用到工业领域。

四是新制造材料的引入。材料综合计算工程(ICME)以原子为基本单位设计材料，以提高导热性和电磁能导电性，同时减小体积和重量。例如，石墨烯于2004年被开发出来。，已经投入生产，其他新材料也在研发阶段。

第五种是协作机器人。虽然机器人产业已经成熟，但大多数机器人仍然独立工作，与人类保持一定的距离。机器人可以感知人类的存在，让人和机器和平共处。日本机器人已经在医疗行业服务，满足老年人的日常需求。

第六是计算能力的巨大提升，它可以处理智能工厂收集的大量数据。量子计算机的速度是超级计算机的3600倍，但距离全面商业化和大规模运营仍需8-10年时间。

生物形态计算更多的是模仿人脑。人脑神经元的传导速度虽然慢，但数量庞大，相当于超大规模的并行计算，弥补了单个神经元处理速度的不足。IBM使用TrueNorth芯片模拟仿生计算和识别，最终目标是打破现有的传统计算机架构。